Medições

De forma a avaliar a comunicação VoIP em uma rede WLAN, foi criado um modelo que atendesse aos requerimentos da hipótese b levantada no capítulo 1, onde o testbed criado está representado na Figura 5.5, os quais definem a sequência de elementos interligados.

Figura 5.5 – Testbed criado para Rede em Estudo A arquitetura utilizada envolveu os seguintes itens:

• Ponto de acesso sob estudo (PA 1);

• Notebooks transmissor e receptor da aplicação VoIP, chamados T-Voip(Figura 5.7) e R-Voip;

• Simulador de aplicação VoIP , neste experimento callgen323 e openphone (OPENH323, 2011);

• Medidor do nível de sinal (Figura 5.7);

• Simulador de tráfego concorrente ao VoIP na rede sob estudo (T-Iperf e R-Iperf); Um analisador de protocolos da marca RADCOM® (RADCOM, 2011) também foi utilizado com a função de filtrar os pacotes que irão trafegar na rede, isolando fluxos específicos para geração de medidas de desempenho.

Os cenários de testes utilizados foram: o segundo andar de um edifício da Universidade Federal do Pará e um prédio anexo ao laboratório de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Pará. O primeiro cenário trata-se de um pavilhão e é feito de tijolo e concreto, com janelas laterais de vidro. No outro lado, existe um corredor ao longo de todo o pavilhão. Nesse andar existem somente salas de aula que são divididas por paredes feitas de tijolo. Na Figura 5.6 mostra algumas fotos do ambiente.

Figura 5.6 – Fotos do pavilhão. No sentido horário: lado externo com janelas de vidro, sala de aula, corredor e lado externo com corredor ao longo.

O segundo cenário é um prédio que possui dois andares, com paredes de tijolo, janelas de vidro e esquadrias de alumínio por toda a sua extensão lateral a Figura 5.7. Também são usadas divisórias para separar algumas salas. Vale ressaltar que, durante as campanhas de medição, o local ainda se encontrava em fase de acabamento e, portanto, sem mobílias e circulação de pessoas.

Figura 5.7 - Fotos do prédio de Laboratórios: corredores do andar superior e inferior e sala destinada a laboratório de pesquisa. .

No experimento, uma rede foi implementada para usar o canal 1 (freqüência central de 2.412GHz). Nessa rede em estudo, um ponto de acesso (PA1), 802.11g LinksysWRT54G Router Speed Booster, foi conectado ao analisador de protocolo RADCOM®, usando uma de suas portas LAN. A outra porta do analisador de protocolo foi conectada a um notebook R-VoIP o qual recebeu uma chamada VoIP enviada pelo T-VoIP (localizado em um carrinho) Figura 5.7. O notebook T-VoIP foi usado para fazer chamadas VoIP para o notebook R-VoIP pelo uso do programa Callgen323 (programa que executava chamadas de 1 minuto de duração). O Callgen323, ferramenta VoIP desenvolvida pelo projeto OpenH323 (OPENH323, 2011), largamente utilizada para testes (PAPAGIANNI et al., 2009) enquanto o Openphone foi usado para receber as chamadas. Além da aplicação VoIP, outra aplicação foi usada para dividir a largura de banda disponível na rede em estudo. Essa aplicação é o programa iperf (IPERF, 2011) executado no modo cliente, gerando uma taxa constante de bit com fluxo UDP de largura de banda específica (7 Mbps). Esse fluxo é artificial, imitando a comunicação de voz. Essa aplicação usava mais dois notebooks, conforme Figura 5.5; o notebook T-Iperf foi usado para transmitir a aplicação iperf e o notebook R-Iperf foi usado para recebê-la.

O notebook (T-VoIP) usado para gerar chamadas VoIP foi posicionado em um carrinho que foi movido para cada ponto onde a medição estava sendo feita, ficando 3 minutos em cada ponto determinado. O carrinho também carregava outro notebook para medir nível de sinal (chamado Receptor de Potência), usando o software Network Stumbler (NETWORK STUMBLER, 2011). O mesmo notebook não foi utilizado para ambas as tarefas por que o network stumbler não permite que o computador no qual este software está executando seja conectado a uma rede. Na Figura 5.8 mostra a foto do carrinho com os dois notebooks.

Figura 5.8 Carrinho com o transmissor VoIP e com o Receptor de Potência.

Outra rede, chamada rede interferente, foi instalada usando o mesmo canal usado pela rede em estudo.

A arquitetura utilizada pela rede interferente envolveu os seguintes itens: • Ponto de acesso interferente (PA 2);

• Notebooks transmissor e receptor do tráfego na rede interferente, chamados T- Interf e R-Interf;

• Simulador de tráfego na rede sob estudo (programa Iperf);

A Figura 5.9 apresenta a imagem da rede interferente, onde o notebook chamado T-Interf transmitia tráfego para outro notebook chamado R-Interf. O programa iperf foi usado para gerar tráfego e ele permitiu especificar o tempo no qual o tráfego poderia ser gerado.

Figura 5.9 Rede Interferente

Na realização das medições, as localizações foram primeiramente selecionadas e então foram marcadas com uma fita adesiva. As distâncias as paredes foram também medidas. A Figura 5.10 mostra layout dos pontos marcados para o cenário 1- pavilhão de salas de aula. Primeiramente, a rede em estudo foi localizada na sala de aula 1.

Figura 5.10 Layout com a localização dos pontos medidos para o cenário 1 – pavilhão de salas de aula.

Em relação à definição de parâmetros de QoS da aplicação selecionada, conforme já descrito anteriormente, o tráfego a ser estudado nesta proposta é o VoIP; para esta aplicação selecionadas as medidas de desempenho obtidas para o estudo de caso foram: perda de pacotes,

jitter, delay, throughput e PMOS pelo uso do software Performer Media Pro disponível no analisador de protocolos. Um certo número de medidas foi coletado no ambiente indoor. O

mesmo processo foi repetido adicionando outra rede chamada rede interferente, instalada na sala 6.

Totalizando 46 pontos medidos, estes foram expandidos com o uso de uma rede neural. Finalizada a etapa de medição, uma análise dos resultados e um conjunto de inferências foram feitas usando redes Bayesianas. Os dados de entrada da rede Bayesiana foram os dados experimentais, métricas de QoS como throughput, delay, jitter, packet loss, PMOS e métricas de camada física como nível de sinal e distância.

Para realização dos testes, foi criado este testbed que possibilitou a obtenção de dados estatísticos, os quais foram utilizados em análises e serviram como entrada de dados para etapas posteriores.

O mesmo procedimento foi aplicado ao cenário 2- prédio anexo de laboratórios e na Figura 5.11 mostra o layout dos pontos marcados. Para realizar as medições, foram fixados 25 pontos nesse cenário (somente o andar térreo será considerado neste estudo). No entanto a rede interferente foi instalada no segundo andar na mesma posição que a rede em estudo.

Figura 5.11 Layout com a localização dos pontos medidos para o cenário 2 – prédio anexo de laboratórios.